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一種新型介孔碳擔(dān)載的金屬催化劑及其制備方法
本發(fā)明涉及一種新型介孔碳擔(dān)載的金屬催化劑及其制備方法，金屬催化劑由金屬粒子0.01wt％～90wt％和介孔碳載體10wt％～99.99wt％組成，介孔碳載體由雜原子摻雜的介孔碳材料制成，該雜原子摻雜的介孔碳材料是以含有雜原子的離子液體為單體，與模板劑在室溫下混合，然后在400～1000℃下煅燒1～6小時(shí)，冷卻至室溫，最后除去模板劑制得，金屬粒子的平均粒徑為1～100nm，介孔碳材料中雜原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt％～80wt％。本發(fā)明催化劑可以通過(guò)氮、硫、磷、硼、氟等雜原子的摻雜調(diào)控納米金屬的價(jià)態(tài)以及金屬在載體表面的沉積與分散，從而有利于增強(qiáng)其催化活性。另外，催化劑制備簡(jiǎn)單，對(duì)水、空氣和熱穩(wěn)定。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質(zhì)資源的主要組成部分，如何有效地將其轉(zhuǎn)化為能源材料和大宗化學(xué)品是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源利用的重要環(huán)節(jié)。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學(xué)的一種非常重要的平臺(tái)化合物，由六碳糖轉(zhuǎn)化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實(shí)現(xiàn)以上環(huán)節(jié)的關(guān)健。 采用酸改性的固體酸催化劑對(duì)碳水化合物轉(zhuǎn)化為HMF表現(xiàn)出很好的催化活性，開(kāi)發(fā)了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學(xué)工藝，研究了固體酸的組成和性質(zhì)、反應(yīng)條件對(duì)HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場(chǎng)前景分析：生物質(zhì)化工領(lǐng)域，精細(xì)化學(xué)品合成。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。催化劑活性評(píng)價(jià)： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護(hù)、反應(yīng)時(shí)間2~4h，HMF收率 > 40 %。
四川大學(xué)
2021-04-10
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一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法
簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法，屬于光催化涂料和建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。該涂料包含光催化填料、調(diào)溫調(diào)濕填料、成膜物質(zhì)、分散劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑、防霉劑、消泡劑、流平劑、增稠劑、催干劑、助干劑、水等，所述光催化填料為Eu?Ce/TiO2，所述調(diào)溫調(diào)濕填料為SiO2基棕櫚醇?棕櫚酸?月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕材料。該涂料的制備步驟包括：(1)光催化填料的制備；(2)調(diào)溫調(diào)濕填料的制備；(3)具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料的制備。本發(fā)明涂料能在可見(jiàn)光源下光催化降解甲醛氣體和調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，有效地提高了室內(nèi)環(huán)境舒適度及改了善室內(nèi)空氣品質(zhì)，降低了建筑能耗，符合國(guó)家綠色生態(tài)建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)。
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質(zhì)資源的主要組成部分，如何有效地將其轉(zhuǎn)化為能源材料和大宗化學(xué)品是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源利用的重要環(huán)節(jié)。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學(xué)的一種非常重要的平臺(tái)化合物，由六碳糖轉(zhuǎn)化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實(shí)現(xiàn)以上環(huán)節(jié)的關(guān)健。 采用酸改性的固體酸催化劑對(duì)碳水化合物轉(zhuǎn)化為HMF表現(xiàn)出很好的催化活性，開(kāi)發(fā)了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學(xué)工藝，研究了固體酸的組成和性質(zhì)、反應(yīng)條件對(duì)HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場(chǎng)前景分析：生物質(zhì)化工領(lǐng)域，精細(xì)化學(xué)品合成。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：催化劑活性評(píng)價(jià)： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護(hù)、反應(yīng)時(shí)間2~4h，HMF收率 > 40 %。 國(guó)內(nèi)先進(jìn)。
四川大學(xué)
2021-04-10
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合成氣一步法制備乙醇和低碳醇催化劑
"低碳醇通常是指碳數(shù)在二及以上的醇，其往往可直接作為汽車(chē)燃料，也可作為汽油添加劑而加入汽油中，提高汽油辛烷值，而長(zhǎng)碳鏈醇（主要是C6+醇）是增塑劑、洗滌劑、潤(rùn)滑油合成過(guò)程中重要的中間體。近年來(lái)，通過(guò)合成氣一步法制備低碳醇的催化劑分為四類(lèi)，即Rh基催化劑，甲醇修飾催化劑，費(fèi)托合成修飾催化劑，Mo基催化劑。其中Rh基催化劑具有最高的醇選擇性，但其較高的價(jià)格以及儲(chǔ)量的稀少而限制了其商業(yè)應(yīng)用；甲醇修飾的催化劑其醇選擇性較高，但產(chǎn)物主要是甲醇、異丁醇，C2+-OH選擇性較低；Mo基催化劑耐硫，但其活性較低，甲烷化嚴(yán)重，反應(yīng)條件苛刻；費(fèi)托修飾的催化劑，雖然其碳鏈增長(zhǎng)能力較強(qiáng)，但有大量的烷烴生成，C2+-OH選擇性較低。已將碳納米管應(yīng)用于合成氣制備低碳醇的催化劑，其在高壓微反評(píng)價(jià)裝置，300~350 ?C，6~10 MPa，3000~6000 mL/(g?h)的反應(yīng)條件下，加氫產(chǎn)物中總醇醚的碳基選擇性≥60%，乙醇選擇性≥30%，總醇醚時(shí)空產(chǎn)率≥100 mg/(g?h)，乙醇≥50 mg/(g?h)；催化劑穩(wěn)定性考核>1000 h。 項(xiàng)目已經(jīng)完成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低碳醇催化劑的研發(fā)，并成功完成了百
廈門(mén)大學(xué)
2021-04-10
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低釩脫硝、脫二噁英雙功能低溫錳鈦催化劑的研發(fā)
小試階段/n1. VOx /TiO2 體系的催化劑的制備及催化分解 NOx 和氯苯各項(xiàng)指標(biāo)性能的評(píng)價(jià)。研究添加 W、 Mn、 Sn、 Ce 等組分，載體 TiO2 的晶型和形貌和制備方法（包括干混法、等體積浸漬法和濕法浸漬法）對(duì)催化分解 NOx 和氯苯性能的影響。。 2. 篩選的低釩催化劑的配方和制備工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。研究添加不同種類(lèi)過(guò)渡金屬氧化物對(duì)催化劑催化性能的機(jī)理。。 3. 對(duì)上述所得到的低釩含量催化劑體系做進(jìn)一步的配方和制備工藝的優(yōu)化，。并進(jìn)行低溫催化還原 NO 和催化氧化氯苯的活性研究。。 4. 制備低釩含量，且具有高的低溫催化活性的成型蜂窩狀催化劑。
武漢工程大學(xué)
2021-04-11
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低溫下即具有極高反應(yīng)活性的fcc相Ru納米粒子催化劑
該研究工作首先使用DFT理論計(jì)算了fcc相與hcp相Ru的Wulff平衡結(jié)構(gòu)模型里各個(gè)表面的CO解離勢(shì)壘。CO解離通常被認(rèn)為是費(fèi)托合成的決速步，而CO解離勢(shì)壘的大小可以反映出催化劑的費(fèi)托合成活性。計(jì)算結(jié)果表明hcp相Ru（0001）面的Step-B臺(tái)階位具有最低的CO解離勢(shì)壘，但在真實(shí)納米粒子體系中較難暴露，而fcc相Ru具有（100）、（211）面以及（111）面Step-B臺(tái)階位等一系列CO解離勢(shì)壘較低的表面，有可能具有非常好的費(fèi)托合成催化活性。 根據(jù)DFT計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)合成了以fcc相Pt納米晶為核，外延生長(zhǎng)fcc相Ru的Pt-Ru core-shell結(jié)構(gòu)納米催化劑。該催化劑在393-433 K的較低溫度下即表現(xiàn)出遠(yuǎn)高于hcp相Ru的費(fèi)托合成催化活性，433 K下活性可達(dá) 37.8 molCO·molRu-1·h-1 ，這是目前相同溫度下報(bào)道的活性最高的費(fèi)托合成催化劑。同時(shí)該催化劑也具有非常好的產(chǎn)物選擇性與穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)表征，利用STEM、XAFS、XRD等手段對(duì)該fcc Pt-Ru納米催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬重建，證實(shí)了該催化劑具有超高活性位密度，表面大量暴露Ru（100）、（211）以及（311）等具有優(yōu)異的CO活化能力的結(jié)構(gòu)， 其活性位密度是此前最好的hcp Ru催化劑的1-2個(gè)數(shù)量級(jí)以上。證明了fcc Ru催化劑相比hcp Ru具有更好催化性能的本質(zhì)是具有更密集的催化活性位點(diǎn)。
北京大學(xué)
2021-04-11
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一種新型2,4-二羥基二苯甲酮綠色合成催化工藝
Friedel-Crafts反應(yīng)是有機(jī)合成中經(jīng)典的對(duì)芳環(huán)上進(jìn)行衍生的反應(yīng)，包括烷基化和酰基化反應(yīng)。通常，F(xiàn)riedel-Crafts烷基化反應(yīng)所用溶劑為石油醚、苯、氯苯等有機(jī)溶劑，在Lewis酸或Br?nsted酸的催化下進(jìn)行反應(yīng)。目前工業(yè)上仍普遍使用AlC13等傳統(tǒng)均相催化劑。但傳統(tǒng)的烷基化反應(yīng)，無(wú)論從催化劑還是到終產(chǎn)物都會(huì)產(chǎn)生酸性氣體HCl，不僅使得反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性低，而且嚴(yán)重腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境，催化劑也會(huì)大量消耗、難以回收。從根源上使烷基化反應(yīng)綠色化的工藝開(kāi)發(fā)具有重要的理
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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高、低有效氫碳比原料共混催化熱解制取燃料的裝置和方法
本發(fā)明公開(kāi)了一種高、低有效氫碳比原料共混催化熱解制取燃料的裝置和方法，該裝置包括預(yù)混器、兩級(jí)螺旋進(jìn)料器、馬達(dá)、料倉(cāng)、流化床熱解器、旋風(fēng)分離器、兩級(jí)冷凝裝置、焦炭倉(cāng)、儲(chǔ)油罐、儲(chǔ)氣罐、預(yù)熱器。該方法能夠利用該裝置將高、低有效氫碳比的不同原料進(jìn)行共混催化熱解。本發(fā)明能夠?qū)⒂行涮急鹊偷暮脊腆w廢棄物廉價(jià)高效地轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的液體燃料，同時(shí)處理有效氫碳比高的塑料等固體廢棄物，解決了目前有效氫碳比低的生物質(zhì)等含碳固體廢棄物轉(zhuǎn)化困難，熱解產(chǎn)物品質(zhì)不高，選擇性差，催化劑易結(jié)焦、失活快的問(wèn)題。
東南大學(xué)
2021-04-14
一種金屬有機(jī)骨架負(fù)載酸性離子液體催化羥基乙酰化反應(yīng)的方法
（專(zhuān)利號(hào)：ZL 201310398428.1） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明提供一種金屬有機(jī)骨架負(fù)載酸性離子液體催化羥基乙酰化反應(yīng)的方法，屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域。所述乙酰化反應(yīng)中含羥基化合物與乙酸酐的摩爾比為1：1～3，金屬有機(jī)骨架負(fù)載酸性離子液體催化劑的摩爾量是所用含羥基化合物的3～5%，反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)在氮?dú)饣驓鍤獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為3～20min，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，收集含有乙酰化產(chǎn)物的濾液，用乙醚洗滌濾渣，濾渣經(jīng)過(guò)真空干燥后可以被循環(huán)使用。本發(fā)明
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-01-12